【手続補正書】
【提出日】平成17年12月12日(2005.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】抵抗型インダクタンス素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の抵抗成分と、特定のインダクタンス成分とを有するように、所望の抵抗を有する導体と、絶縁体とが交互に巻かれた抵抗型インダクタンス素子であって、前記導体が金属箔であり、前記絶縁体がフィルム状に構成された絶縁フィルムであると共に、前記絶縁体フィルムが、前記金属箔よりも幅が広いことを特徴とする抵抗型インダクタンス素子。
【請求項２】
請求項１の抵抗型インダクタンス素子において、該抵抗型インダクタンス素子本体が、モールド樹脂で覆われたことを特徴とする抵抗型インダクタンス素子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の抵抗型インダクタンス素子であって、前記抵抗型インダクタンス素子と、半導体スイッチとを直列に接続することにより、負荷短絡事故に対する該半導体スイッチの保護部材として機能することを特徴とする抵抗型インダクタンス素子。
【請求項４】
請求項３に記載の抵抗型インダクタンス素子であって、電気的治療装置の負荷短絡事故に対する前記半導体スイッチの保護部材として機能することことを特徴とする抵抗型インダクタンス素子。
【請求項５】
半導体スイッチと接続され、負荷短絡事故に対して該半導体スイッチを保護する機能を有する保護部材を具備する電気的治療装置において、前記保護部材は前記請求項１〜４のいずれかに記載の抵抗型インダクタンス素子であることを特徴とする電気的治療装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気的治療装置において、前記抵抗型インダクタンス素子の特性は、直流抵抗値が略８Ω、インダクタンスが略１．６ｍＨであることを特徴とする電気的治療装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の抵抗成分とインダクタンス成分とを有する抵抗型インダクタンス素子に関し、特に、電気的治療装置（除細動器等）の半導体スイッチの短絡事故に対する保護部材として最適な抵抗型インダクタンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な電気機器に用いられるインダクタンス素子は、ロッド状あるいはドラム状のフェライトコア等の周囲に、絶縁被膜導線を巻線したものが用いられている。また、高電圧を扱う電気機器には、高電圧・大電流に対応した電力用の各種抵抗素子が用いられている。
【０００３】
高電圧を扱う電気機器として、例えば、医療分野における電気的治療装置（除細動器）においては、高電圧の刺激パルスを高速にスイッチングする方法として、高電圧の制御が可能な絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等を用いた半導体スイッチが用いられている。
【０００４】
このような半導体スイッチは、その高電圧の出力が短絡した場合、過大な電流が流れてしまうため、これを抑えるための部材としての前述の電力用の抵抗素子と、出力電圧および出力電流の急激な変動を抑えるための部材としての前述のインダクタンス素子とが、短絡事故に対する保護部材として用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、半導体スイッチを用いた電気機器は、その短絡事故に対する保護部材として、電力用の抵抗素子とインダクタンス素子という別体に構成された部材がそれぞれ必要不可欠であった。
【０００６】
このため、電力用の抵抗素子とインダクタンス素子とを、電気的治療装置（除細動器）等の高電圧のパルスを発生させる電気機器に、半導体スイッチの短絡事故に対する保護部材として用いた場合、電気機器の小型化、軽量化、低コスト化を妨げる要因となるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、電気的治療装置（除細動器）等、高電圧を扱う電気機器に用いられる半導体スイッチの短絡事故に対する保護部材として用いた場合、電気機器の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる抵抗型インダクタンス素子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る抵抗型インダクタンス素子は、特定の抵抗成分と、特定のインダクタンス成分とを有するように、所望の抵抗を有する導体と、絶縁体とが交互に巻かれた抵抗型インダクタンス素子であって、前記導体が金属箔であり、前記絶縁体がフィルム状に構成された絶縁フィルムであると共に、前記絶縁体フィルムが、前記金属箔よりも幅が広いことで、電力用の抵抗素子とインダクタンス素子とが一個の部材で構成され、導体の内周と外周が円筒の上下端部で電気的に短絡するのを防ぐことができる。
【０００９】
削除
【００１０】
削除
【００１１】
請求項２に係る抵抗型インダクタンス素子は、抵抗型インダクタンス素子本体が、モールド樹脂で覆われたことで、導体の内周と外周間の耐電圧特性が向上し絶縁破壊が防止でき、また外部からの湿度、衝撃から保護される。
【００１２】
請求項３に係る抵抗型インダクタンス素子は、前記抵抗型インダクタンス素子と、半導体スイッチとを直列に接続することにより、負荷短絡事故に対する該半導体スイッチの保護部材として機能することで、一個の部材のみで、半導体スイッチの出力短絡に対する保護ができる。
【００１３】
請求項４に係る抵抗型インダクタンス素子は、電気的治療装置の負荷短絡事故に対する前記半導体スイッチの保護部材として機能することで、感電事故や、装置の故障を防ぎ、安全性を確保できる。
【００１４】
請求項５に係る電気的治療装置は、半導体スイッチと接続され、負荷短絡事故に対して該半導体スイッチを保護する機能を有する保護部材を具備する電気的治療装置において、前記保護部材は前記請求項１〜４のいずれかに記載の抵抗型インダクタンス素子であることで、電気的治療装置の小型化、軽量化、低コスト化を実現できる。
【００１５】
請求項６に係る電気的治療装置は、前記抵抗型インダクタンス素子の特性は、直流抵抗値が略８Ω、インダクタンスが略１．６ｍＨであることで、電気的治療装置の半導体スイッチの保護部品として最適な効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る抵抗型インダクタンス素子の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、抵抗型インダクタンス素子の斜視図である。図２は、抵抗型インダクタンス素子の内部構造を示す分解斜視図である。図３は、モールド樹脂で覆われた抵抗型インダクタンス素子の斜視図である。
【００１７】
本実施の形態の抵抗型インダクタンス素子１００の外形は、図１に示すように、中心部に巻芯１０４を有する直径φ、幅Ｈの円筒状の素子本体１０３と、巻芯１０４の外周に隣接しかつ素子本体１０３の円筒の軸線に対して平行方向に突出した電極端子１０１と、素子本体１０３の外周に隣接しかつ素子本体１０３の円筒の軸線に対して平行方向に突出した電極端子１０２とを有する。
【００１８】
また、抵抗型インダクタンス素子１００の内部構造は、図２に示すように、巻芯１０４の周囲に、金属箔からなる導体１０５と、導体１０５よりも幅が広くかつフィルム状に形成された絶縁体１０６とが交互に巻かれており、電極端子１０１は、導体１０５の最内周部と電気的に接続され、電極端子１０２は、導体１０５の最外周部と電気的に接続されている。つまり、抵抗型インダクタンス素子１００は、上述のように構成したことにより、電極端子１０１、１０２間に、特定の抵抗成分と、特定のインダクタンス成分とを有するように形成した素子である。
【００１９】
上述の導体１０５の材料としては、アルミ、銅、錫など、箔状に加工可能な導電物が好ましい。また、絶縁体１０６としては、ＰＥＴ、ＰＰ（ポリプロピレン）、テフロン、（登録商標）紙など、フィルム状に加工可能な絶縁物を用いることがが好ましい。
【００２０】
また、素子本体１０３の最外周を粘着テープで固定して、導体１０５および絶縁体１０６が剥がれないようにすることが好ましい。
【００２１】
好ましい形態として、この抵抗型インダクタンス素子は、図３に示すように、素子本体１０３をモールド樹脂１０７等で覆うことができる。モールド樹脂１０７の素材としては、例えば、ポリブタジエン、エポキシ樹脂等を用いることができる。そして、この場合には、電極端子１０１、１０２の一部分またはモールド樹脂内でこれらと電気的に接続した外部電極をモールド樹脂外部に露出させ、外部との電気的接続を可能とするように形成する。
【００２２】
以下、本実施の形態に係る抵抗型インダクタンス素子の製造方法の一例を図４、図５を用いて詳細に説明する。図４は、抵抗型インダクタンス素子の製造方法の一例を説明する斜視図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【００２３】
（製造方法）絶縁フィルム（絶縁体）１０６の幅にあわせた巻芯１０４を用意し、巻き取り軸１１４に固定する。金属箔（導体）のロール１１５と、絶縁フィルム（絶縁体）のロール１１６をそれぞれ用意する。これらのロール１１５、１１６は、それぞれ回転可能な状態で固定する。
【００２４】
図５に示すように、ロール１１５は絶縁フィルム（絶縁体）１０６の幅が、金属箔（導体）１０５の幅より、特定の幅だけ広くしたものを用いる。これは、巻き取られた金属箔（導体）１０５の内周と外周が、出来上がった抵抗型インダクタンス素子の円筒の上下端部で電気的に短絡するのを防ぎ、素子の絶縁耐圧を確保するためである。
【００２５】
金属箔（導体）のロール１１５の先端および絶縁フィルム（絶縁体）のロール１１６の先端を、中心を合わせて巻芯１０４に取り付ける。
【００２６】
次に、巻き取り動作を開始する。安定した巻き取りが可能なように、絶縁フィルム（絶縁体）１０６および金属箔（導体）１０５は、適度なテンションを持たせている。
【００２７】
まず最初に、金属箔（導体）のロール１１５の先端部に電気的に接続するように、電極端子１０１用の金属箔（導体）を巻き込む。
【００２８】
次に、巻き取り軸１１４を回転させて、導体と、絶縁体とが交互に巻きとられるようにして、金属箔（導体）１０５、および絶縁フィルム（絶縁体）１０６を規定の巻数まで巻き取る。
【００２９】
巻き取り動作の最後の段階で、金属箔（導体）のロール１１５の終端部に電気的に接続するように、電極端子１０２用の金属箔（導体）を巻き込む。
【００３０】
巻き取り軸１１４のを回転を止め、金属箔（導体）１０５および絶縁フィルム（絶縁体）１０６を切断する。このとき、金属箔（導体）１０５が素子本体の外側部分に露出しないように、絶縁フィルム（絶縁体）１０６を金属箔（導体）１０５よりも長くして切断する。
【００３１】
このようにして、円柱状に形成された素子本体を巻き取り軸１１４から取り外す。さらに、巻かれた金属箔（導体）１０５および絶縁フィルム（絶縁体）１０６が解けないように、粘着テープ等を使って切断部を素子本体に固定する。
【００３２】
最後に、素子本体にモールド樹脂加工を施すことにより、図３の抵抗型インダクタンス素子が出来上がる。図３では、電極端子１０１、１０２はそのままモールド樹脂外部に出しているが、リード線などに半田等で電気的に接続して外部電極として引き出してもよい。
【００３３】
（実施例）上述の製造方法を用いて、金属箔の材料としてアルミニウム、絶縁フィルムの材料としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を使用し、仕上がり寸法がほぼ、円筒の直径φが２５［ｍｍ］、円筒の幅Ｈが２５［ｍｍ］となるように作製した。
【００３４】
本実施例の抵抗型インダクタンス素子の特性を以下に記す。
（特性）
直流抵抗値 ： ８［Ω］
インダクタンス：１．６［ｍＨ］
【００３５】
次に、本実施の形態の抵抗型インダクタンス素子を電気的治療装置（除細動器等）に適用した場合について説明する。図６は、抵抗型インダクタンス素子を電気的治療装置（除細動器等）に使用した一例を説明する回路構成図である。図６に示すように、電気的治療装置（除細動器等）２００は、電気エネルギー蓄積部２０２に蓄積された電気エネルギーを半導体スイッチ２０１のオン、オフによって生体（患者）２０３に刺激パルスを与えるものであり、半導体スイッチ２０１と、生体（患者）２０３との間に抵抗型インダクタンス素子１００を挿入する。
【００３６】
つまり、抵抗型インダクタンス素子１００を半導体スイッチ２０１と直列に接続することにより、出力が短絡した場合の過大な電流を抑えるための特定の抵抗成分２０４と、出力電圧および出力電流の急激な変動を抑えるための特定のインダクタンス成分２０５とが付加され、電気的治療装置２００の半導体スイッチ２０１の短絡事故に対する保護部材として機能するものである。
【００３７】
そして、実施例の抵抗型インダクタンス素子を電気的治療装置（除細動器等）の半導体スイッチの保護部品に適用したところ、上記機能を効果的に実現できた。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、請求項１に係る抵抗型インダクタンス素子によれば、
特定の抵抗成分と、特定のインダクタンス成分とを有するように、所望の抵抗を有する導体と、絶縁体とが交互に巻かれた抵抗型インダクタンス素子であって、前記導体が金属箔であり、前記絶縁体がフィルム状に構成された絶縁フィルムであると共に、前記絶縁体フィルムが、前記金属箔よりも幅が広いことにより、電力用抵抗とインダクタンス素子という別体の部材を、一個の部材で構成でき、巻き上げる作業が簡単にでき、作業効率、生産コストを低減でき、導体の内周と外周が円筒の上下端部で、電気的に短絡することを防ぎ、絶縁性に優れた抵抗型インダクタンス素子を提供できる。
【００３９】
削除
【００４０】
削除
【００４１】
請求項２に係る抵抗型インダクタンス素子によれば、抵抗型インダクタンス素子本体が、モールド樹脂で覆われたことで、導体の内周と外周間の耐電圧特性が向上し絶縁破壊が防止でき、また外部からの湿度、衝撃から保護された抵抗型インダクタンス素子を提供できる。
【００４２】
請求項３に係る抵抗型インダクタンス素子によれば、前記抵抗型インダクタンス素子と、半導体スイッチとを直列に接続することにより、負荷短絡事故に対する該半導体スイッチの保護部材として機能することで、一個の部材のみで、半導体スイッチの出力短絡に対する保護ができる。
【００４３】
請求項４に係る抵抗型インダクタンス素子によれば、電気的治療装置（除細動器等）の負荷短絡事故に対する半導体スイッチの保護部材として機能することで、感電事故や、装置の故障を防ぎ、安全性を確保できる。さらに、電気的治療装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができるものである。
【００４４】
請求項５に係る電気的治療装置によれば、半導体スイッチと接続され、負荷短絡事故に対して該半導体スイッチを保護する機能を有する保護部材を具備する電気的治療装置において、前記保護部材は前記請求項１〜４のいずれかに記載の抵抗型インダクタンス素子であることで、小型化、軽量化、低コスト化を実現した電気的治療装置を提供できる。
【００４５】
請求項６に係る電気的治療装置によれば、前記抵抗型インダクタンス素子の特性は、直流抵抗値が略８Ω、インダクタンスが略１．６ｍＨであることで、半導体スイッチの保護部品として最適な効果が得られた電気的治療装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の係る抵抗型インダクタンス素子の斜視図である。
【図２】本実施の形態の係る抵抗型インダクタンス素子の内部構造を示す分解斜視図である。
【図３】本実施の形態のモールド樹脂で覆われた抵抗型インダクタンス素子の斜視図である。
【図４】抵抗型インダクタンス素子の製造方法の一例を説明する斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】抵抗型インダクタンス素子を電気的治療装置（除細動器等）に使用した一例を説明する回路構成図である。
【符号の説明】
１００ 抵抗型インダクタンス素子
１０１、１０２ 電極端子
１０３ 素子本体
１０４ 巻芯
１０５ 金属箔（導体）
１０６ 絶縁フィルム（絶縁体）
１０７ モールド樹脂
１１４ 巻き取り軸
１１５ 金属箔（導体）のロール
１１６ 絶縁フィルム（絶縁体）のロール
２００ 電気的治療装置
２０１ 半導体スイッチ
２０２ 電気エネルギー蓄積部
２０３ 生体（患者）
２０４ 抵抗成分
２０５ インダクタンス成分